Öz ısı (Isınma ısısı) nedir (c) Test 2

Öz ısısı 450 J/kg°C olan 2 kg kütleli bir maddenin sıcaklığını 20°C'den 50°C'ye çıkarmak için ne kadar ısı gerekir?

A) 13.500 J
B) 27.000 J
C) 45.000 J
D) 90.000 J

Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, bir maddenin sıcaklığını belirli bir miktar artırmak için ne kadar ısı enerjisi gerektiğini hesaplayacağız. Bu tür soruları çözmek için adım adım ilerlemek her zaman en iyi yoldur. Hazırsanız başlayalım!

• Adım 1: Soruda Verilen Bilgileri Belirleyelim.

  Öncelikle, soruda bize hangi değerlerin verildiğini net bir şekilde yazalım:

  • Maddenin öz ısısı ($c$): $450 \, \text{J/kg°C}$
  • Maddenin kütlesi ($m$): $2 \, \text{kg}$
  • Maddenin ilk sıcaklığı ($T_{ilk}$): $20 \, \text{°C}$
  • Maddenin son sıcaklığı ($T_{son}$): $50 \, \text{°C}$
• Adım 2: Hangi Formülü Kullanacağımızı Hatırlayalım.

  Bir maddenin sıcaklığını değiştirmek için gerekli olan ısı miktarını ($Q$) bulmak için kullandığımız temel formül şudur:

  $Q = m \cdot c \cdot \Delta T$

  Burada:

  • $Q$: Gerekli ısı miktarı (Joule cinsinden)
  • $m$: Maddenin kütlesi (kilogram cinsinden)
  • $c$: Maddenin öz ısısı (Joule/kilogram°C cinsinden)
  • $\Delta T$: Sıcaklık değişimi (son sıcaklık - ilk sıcaklık, °C cinsinden)
• Adım 3: Sıcaklık Değişimini ($\Delta T$) Hesaplayalım.

  Sıcaklık değişimi, son sıcaklıktan ilk sıcaklığın çıkarılmasıyla bulunur:

  $\Delta T = T_{son} - T_{ilk}$

  $\Delta T = 50 \, \text{°C} - 20 \, \text{°C}$

  $\Delta T = 30 \, \text{°C}$

• Adım 4: Formüldeki Değerleri Yerine Koyup Hesaplamayı Yapalım.

  Şimdi, bulduğumuz tüm değerleri $Q = m \cdot c \cdot \Delta T$ formülünde yerine koyalım:

  $Q = 2 \, \text{kg} \cdot 450 \, \text{J/kg°C} \cdot 30 \, \text{°C}$

  Önce kütle ve öz ısıyı çarpalım:

  $2 \cdot 450 = 900 \, \text{J/°C}$

  Şimdi bu değeri sıcaklık değişimi ile çarpalım:

  $Q = 900 \, \text{J/°C} \cdot 30 \, \text{°C}$

  $Q = 27000 \, \text{J}$

Yani, öz ısısı 450 J/kg°C olan 2 kg kütleli bir maddenin sıcaklığını 20°C'den 50°C'ye çıkarmak için $27.000 \, \text{Joule}$ ısı enerjisi gerekir.

Cevap B seçeneğidir.